Kas sukėlė didelį sprogimą. Visatos kilmė

Jie sako, kad laikas yra pats paslaptingiausias dalykas. Kad ir kaip žmogus stengtųsi suprasti jos dėsnius ir išmokti juos valdyti, jis visada patenka į bėdą. Žengdami paskutinį žingsnį didžiosios paslapties išsprendimo link ir įvertinę, kad ji praktiškai jau mūsų kišenėje, visada esame įsitikinę, kad ji vis dar tokia pat sunkiai įveikiama. Tačiau žmogus yra smalsus padaras ir atsakymų į amžinus klausimus paieška daugeliui tampa gyvenimo prasme.

Viena iš šių paslapčių buvo pasaulio sukūrimas. „Didžiojo sprogimo teorijos“, kuri logiškai paaiškina gyvybės atsiradimą Žemėje, pasekėjai ėmė domėtis, kas atsitiko prieš Didįjį sprogimą ir ar apskritai buvo kas nors. Tyrimo tema yra derlinga, o rezultatai gali būti įdomūs plačiajai visuomenei.

Viskas pasaulyje turi praeitį – Saulė, Žemė, Visata, bet iš kur atsirado visa ši įvairovė ir kas buvo prieš ją?

Vargu ar įmanoma duoti konkretų atsakymą, tačiau iškelti hipotezes ir ieškoti joms įrodymų visiškai įmanoma. Ieškodami tiesos, tyrėjai gavo ne vieną, o kelis atsakymus į klausimą „kas atsitiko prieš Didįjį sprogimą? Populiariausias iš jų skamba kiek atgrasiai ir gana drąsiai – Nieko. Ar gali būti, kad viskas, kas egzistuoja, atsirado iš nieko? Kad Niekas pagimdė viską, kas egzistuoja?

Tiesą sakant, to negalima pavadinti absoliučia tuštuma ir ar ten vis dar vyksta kažkokie procesai? Ar viskas gimė iš nieko? nieko - visiškas nebuvimas ne tik materija, molekulės ir atomai, bet net laikas ir erdvė. Turtinga dirva mokslinės fantastikos rašytojų veiklai!

Mokslininkų nuomonė apie erą prieš Didįjį sprogimą

Tačiau Nieko negalima liesti, įprasti dėsniai tam netaikomi, vadinasi, reikia arba spėlioti ir kurti teorijas, arba bandyti sukurti sąlygas, artimas toms, kurios lėmė Didysis sprogimas, ir įsitikinkite, kad jūsų prielaidos yra teisingos. Specialiose kamerose, iš kurių buvo pašalintos medžiagos dalelės, temperatūra buvo sumažinta, priartinant ją prie kosmoso sąlygų. Stebėjimo rezultatai suteikė netiesioginį patvirtinimą mokslines teorijas: Mokslininkai ištyrė aplinką, kurioje teoriškai galėtų įvykti Didysis sprogimas, tačiau vadinti šią aplinką „Nieku“ pasirodė ne visai teisinga. Įvykę mini sprogimai gali sukelti didesnį sprogimą, kuris pagimdė Visatą.

Visatų teorijos prieš Didįjį sprogimą

Kitos teorijos šalininkai teigia, kad prieš Didįjį sprogimą egzistavo dvi kitos Visatos, kurios vystėsi pagal savo dėsnius. Kas tiksliai jie buvo, sunku atsakyti, tačiau pagal pateiktą teoriją Didysis sprogimas įvyko dėl jų susidūrimo ir privedė prie visiško ankstesnių Visatų sunaikinimo ir tuo pačiu mūsų gimimo. kuri egzistuoja šiandien.

„Suspaudimo“ teorija teigia, kad Visata egzistuoja ir egzistavo visada, keičiasi tik jos vystymosi sąlygos, dėl kurių gyvybė viename regione išnyksta, o kitame atsiranda. Gyvybė išnyksta dėl „žlugimo“ ir atsiranda po sprogimo. Kad ir kaip paradoksaliai tai skambėtų. Ši hipotezė turi didelis skaičiusšalininkai.

Yra ir kita prielaida: dėl Didžiojo sprogimo iš nebūties atsirado nauja Visata, kuri tarsi muilo burbulas išsipūtė iki milžiniškų proporcijų. Tuo metu iš jo atsirado „burbuliukai“, kurie vėliau tapo kitomis galaktikomis ir visatomis.

Teorija" natūrali atranka“, tai siūlo mes kalbame apie apie „natūralią kosminę atranką“, apie kurią kalbėjo Darvinas, tik platesniu mastu. Mūsų Visata turėjo savo protėvį, o ji, savo ruožtu, taip pat turėjo savo protėvį. Pagal šią teoriją mūsų Visatą sukūrė Juodoji skylė. ir labai domina mokslininkus. Pagal šią teoriją, norint atsirasti naujai Visatai, reikalingi „dauginimosi“ mechanizmai. Juodoji skylė tampa tokiu mechanizmu.

O gal teisūs tie, kurie tiki, kad mūsų Visatai augant ir vystantis plečiantis ir einant link Didžiojo sprogimo, kuris bus naujos Visatos pradžia. Tai reiškia, kad kadaise nežinoma ir, deja, išnykusi Visata tapo mūsų naujosios visatos protėviu. Šios sistemos cikliškumas atrodo logiškas ir ši teorija turi daug šalininkų.

Sunku pasakyti, kiek tos ar kitos hipotezės šalininkai priartėjo prie tiesos. Kiekvienas renkasi tai, kas artimesnė dvasia ir supratimu. Religinis pasaulis pateikia savo atsakymus į visus klausimus ir įkelia pasaulio sukūrimo paveikslą į dievišką rėmą. Ateistai ieško atsakymų, bando įsigilinti į esmę ir savo rankomis paliesti šią esmę. Galima stebėtis, kas lėmė tokį atkaklumą ieškant atsakymo į klausimą, kas vyko prieš Didįjį sprogimą, nes gauti praktinės naudos iš šių žinių yra gana problematiška: žmogus netaps Visatos valdovu, pasak jo. žodis ir noras, naujos žvaigždės neužsidega ir esamos neužges. Tačiau taip įdomu yra tai, kas nebuvo ištirta! Žmonija stengiasi įminti paslaptis, ir kas žino, galbūt anksčiau ar vėliau jos pateks į žmogaus rankas. Bet kaip jis panaudos šias slaptas žinias?

Iliustracijos: KLAUS BACHMANN, GEO žurnalas

(25 balsų vidurkis: 4,84 iš 5)



Didžiojo sprogimo teorija dabar laikoma tokia pat tikra kaip Koperniko sistema. Tačiau iki septintojo dešimtmečio antrosios pusės ji nebuvo visuotinai pripažinta ir ne tik todėl, kad daugelis mokslininkų iš pradžių neigė pačią Visatos plėtimosi idėją. Tiesiog šis modelis turėjo rimtą konkurentą.

Po 11 metų kosmologija kaip mokslas galės švęsti šimtmetį. 1917 metais Albertas Einšteinas suprato, kad bendrosios reliatyvumo teorijos lygtys leidžia apskaičiuoti fiziškai pagrįstus visatos modelius. Klasikinė mechanika ir gravitacijos teorija tokios galimybės nesuteikia: Niutonas bandė sukurti bendrą Visatos vaizdą, tačiau visais scenarijais ji neišvengiamai žlugo veikiama gravitacijos.

Einšteinas visiškai netikėjo visatos pradžia ir pabaiga, todėl sugalvojo amžinai egzistuojančią statinę Visatą. Norėdami tai padaryti, į savo lygtis jis turėjo įtraukti specialų komponentą, kuris sukūrė „antigravitaciją“ ir taip formaliai užtikrino pasaulio tvarkos stabilumą. Einšteinas šį papildymą (vadinamąjį kosmologinį terminą) laikė neelegingu, negražiu, bet vis tiek būtinu (Bendrojo reliatyvumo autorius ne veltui pasitikėjo savo estetiniu instinktu – vėliau buvo įrodyta, kad statinis modelis yra nestabilus ir todėl fiziškai beprasmis).

Einšteino modelis greitai turėjo konkurentų – Willemo de Sitterio pasaulio be materijos modelį (1917), uždarus ir atvirus nestacionarius Alexanderio Friedmano modelius (1922 ir 1924). Tačiau šios gražios konstrukcijos kol kas liko grynai matematiniais pratimais. Norint kalbėti apie Visatą kaip visumą ne spekuliatyviai, reikia bent jau žinoti, kad yra pasaulių, esančių už žvaigždžių spiečiaus, kuriame kartu su ja yra ir Saulės sistema, ir mes. O kosmologija gavo galimybę ieškoti paramos astronominiuose stebėjimuose tik po to, kai Edvinas Hablas 1926 m. paskelbė savo darbą „Ekstragalaktiniai ūkai“, kuriame pirmą kartą buvo aprašytos galaktikų, kaip nepriklausomų žvaigždžių sistemų, kurios nėra jų dalis. paukščių takas.

Visatos sukūrimas neužtruko šešių dienų – didžioji dalis darbų buvo baigta daug anksčiau. Štai jo apytikslė chronologija.

0. Didysis sprogimas.

Planko era: 10-43 s. Plancko momentas. Gravitacinė sąveika yra atskirta. Visatos dydis šiuo metu yra 10–35 m (vadinamasis Planko ilgis). 10-37 s. Infliacinis Visatos plėtimasis.

Didžiojo susivienijimo era: 10-35 p. Stiprios ir elektrosilpnos sąveikos atskyrimas. 10-12 s. Silpnų sąveikų atskyrimas ir galutinis sąveikų atskyrimas.

Hadronų era: 10-6 s. Protonų-antiprotonų porų naikinimas. Kvarkai ir antikvarkai nustoja egzistuoti kaip laisvos dalelės.

Leptono era: 1 s. Susidaro vandenilio branduoliai. Prasideda helio branduolių sintezė.

Nukleosintezės era: 3 minutės. Visatą sudaro 75% vandenilio ir 25% helio, taip pat nedidelis kiekis sunkiųjų elementų.

Radiacijos era: 1 savaitė. Iki to laiko spinduliuotė yra termiškai apdorojama.

Materijos era: 10 tūkstančių metų. Visatoje pradeda dominuoti materija. 380 tūkstančių metų. Vandenilio branduoliai ir elektronai rekombinuojasi, Visata tampa skaidri spinduliuotei.

Žvaigždžių era: 1 milijardas metų. Pirmųjų galaktikų susidarymas. 1 milijardas metų. Pirmųjų žvaigždžių susidarymas. 9 milijardai metų. Saulės sistemos susidarymas. 13,5 milijardo metų. Šis momentas

Galaktikų atsitraukimas

Ši galimybė buvo greitai įgyvendinta. Belgas Georges'as Henri Lemaître'as, Masačusetso technologijos institute studijavęs astrofiziką, išgirdo gandus, kad Hablas buvo arti revoliucinio atradimo – galaktikų nuosmukio įrodymo. 1927 m., grįžęs į tėvynę, Lemaitre'as paskelbė (o vėlesniais metais patobulino ir išplėtojo) Visatos modelį, susidariusį dėl supertankios medžiagos, besiplečiančios pagal bendrosios reliatyvumo lygtis, sprogimo. Jis matematiškai įrodė, kad jų radialinis greitis turi būti proporcingas jų atstumui nuo Saulės sistemos. Po metų Prinstono matematikas Howardas Robertsonas padarė tokią pačią išvadą.

Ir 1929 m. Hablas gavo tokią pat priklausomybę eksperimentiniu būdu, apdorodamas duomenis apie atstumą iki dvidešimt keturių galaktikų ir iš jų sklindančios šviesos raudonąjį poslinkį. Po penkerių metų Hablas ir jo stebėjimo padėjėjas Miltonas Humasonas pateikė papildomų šios išvados įrodymų, stebėdami labai silpnas galaktikas, esančias kraštutinėje stebimos erdvės periferijoje. Lemaître'o ir Robertsono prognozės visiškai pasiteisino, ir atrodė, kad nestacionarios Visatos kosmologija laimėjo lemiamą pergalę.

Neatpažintas modelis

Bet vis tiek astronomai neskubėjo šaukti hurra. Lemaitre'o modelis leido įvertinti Visatos egzistavimo trukmę – tam tereikėjo išsiaiškinti į Hablo lygtį įtrauktos konstantos skaitinę reikšmę. Bandymai nustatyti šią konstantą leido daryti išvadą, kad mūsų pasaulis atsirado tik prieš maždaug du milijardus metų. Tačiau geologai tvirtino, kad Žemė yra daug senesnė, o astronomai neabejojo, kad kosmose pilna garbingesnio amžiaus žvaigždžių. Astrofizikai taip pat turėjo savų nepasitikėjimo priežasčių: pasiskirstymo procentinę sudėtį cheminiai elementai Lemaitre modeliu paremtoje Visatoje (šį darbą pirmasis atliko Chandrasekharas 1942 m.) aiškiai prieštaravo tikrovei.

Specialistų skepticizmas buvo aiškinamas ir filosofinėmis priežastimis. Astronomijos bendruomenė ką tik priprato prie minties, kad prieš ją atsivėrė begalinis pasaulis, apgyvendintas daugybės galaktikų. Atrodė natūralu, kad savo pagrindais jis nesikeičia ir egzistuoja amžinai. O dabar mokslininkų buvo paprašyta pripažinti, kad Kosmosas yra baigtinis ne tik erdvėje, bet ir laike (negana to, ši idėja siūlė dieviškąją kūrybą). Todėl Lemetrovo teorija ilgą laiką liko neveikianti. Tačiau dar baisesnis likimas ištiko amžinai svyruojančios Visatos modelį, kurį 1934 metais pasiūlė Richardas Tolmanas. Jis visiškai nesulaukė rimto pripažinimo, o septintojo dešimtmečio pabaigoje buvo atmestas kaip matematiškai neteisingas.

Po to, kai George'as Gamowas ir jo absolventas Ralphas Alpheris 1948 m. pradžioje sukūrė naują, tikroviškesnę šio modelio versiją, „išsipūtusio pasaulio“ akcijos labai nepakilo. Lemaître'o visata gimė sprogus hipotetiniam „pirminiam atomui“, kuris aiškiai peržengė fizikų mintis apie mikrokosmoso prigimtį.

Gamovo teorija ilgam laikui buvo vadinamas gana akademiškai – „dinamiškai besivystančiu modeliu“. O frazę „Didysis sprogimas“, kaip bebūtų keista, sugalvojo ne šios teorijos autorius ar net jos šalininkas. 1949 m. BBC mokslo prodiuseris Peteris Laslettas pakvietė Fredą Hoyle'ą parengti penkių paskaitų ciklą. Hoyle'as spindėjo prieš mikrofoną ir akimirksniu susilaukė didžiulio klausytojų susidomėjimo tarp radijo klausytojų. Paskutinėje kalboje jis kalbėjo apie kosmologiją, kalbėjo apie savo modelį ir galiausiai nusprendė atsiskaityti su konkurentais. Jų teorija, sakė Hoyle'as, „pagrįsta prielaida, kad visata atsirado per vieną galingą sprogimą ir todėl egzistuoja tik ribotą laiką... Ši Didžiojo sprogimo idėja man atrodo visiškai nepatenkinama“. Taip pirmą kartą atsirado ši išraiška. Jis taip pat gali būti išverstas į rusų kalbą kaip „didelė medvilnė“, kuri tikriausiai tiksliau atitinka menkinančią reikšmę, kurią Hoyle įvedė. Po metų buvo paskelbtos jo paskaitos, o naujas terminas apkeliavo pasaulį

George'as Gamowas ir Ralphas Alpheris pasiūlė, kad Visata netrukus po jos gimimo būtų sudaryta iš gerai žinomų dalelių – elektronų, fotonų, protonų ir neutronų. Jų modelyje šis mišinys buvo kaitinamas iki aukštos temperatūros ir sandariai supakuotas į mažytį (palyginti su šiandieniniu) tūriu. Gamow ir Alfer parodė, kad šioje itin karštoje sriuboje vyksta termobranduolinė sintezė, dėl kurios susidaro pagrindinis helio izotopas helis-4. Jie netgi apskaičiavo, kad jau po kelių minučių materija pereina į pusiausvyros būseną, kurioje kiekvienam helio branduoliui tenka apie keliolika vandenilio branduolių.

Ši proporcija visiškai atitiko astronominius duomenis apie šviesos elementų pasiskirstymą Visatoje. Šias išvadas netrukus patvirtino Enrico Fermi ir Anthony Turkiewiczius. Jie taip pat nustatė, kad termobranduolinės sintezės procese turi susidaryti šiek tiek lengvųjų izotopų helio-3 ir sunkiųjų vandenilio izotopų – deuterio ir tričio. Jų apskaičiavimai apie šių trijų izotopų koncentracijas kosminėje erdvėje taip pat sutapo su astronomų stebėjimais.

Problemos teorija

Tačiau praktikuojantys astronomai ir toliau abejojo. Pirma, išliko Visatos amžiaus problema, kurios Gamovo teorija negalėjo išspręsti. Pailginti pasaulio egzistavimo trukmę pavyko tik įrodžius, kad galaktikos skrenda daug lėčiau, nei įprasta manyti (galų gale taip ir atsitiko, ir didžiąja dalimi pasitelkus Palomaro observatorijoje atliktus stebėjimus, bet jau m. 1960-ieji).

Antra, Gam teorija sustojo dėl nukleosintezės. Paaiškinusi helio, deuterio ir tričio atsiradimą, ji negalėjo pereiti prie sunkesnių branduolių. Helio-4 branduolį sudaro du protonai ir du neutronai. Viskas būtų gerai, jei jis galėtų prijungti protoną ir virsti ličio branduoliu. Tačiau trijų protonų ir dviejų neutronų arba dviejų protonų ir trijų neutronų (ličio-5 ir helio-5) branduoliai yra labai nestabilūs ir akimirksniu suyra. Todėl gamtoje egzistuoja tik stabilus ličio-6 (trys protonai ir trys neutronai). Kad jis susidarytų tiesioginės sintezės būdu, būtina, kad ir protonas, ir neutronas vienu metu susijungtų su helio branduoliu, o šio įvykio tikimybė yra itin maža. Tiesa, sąlygomis didelio tankio materija pirmosiomis Visatos egzistavimo minutėmis, tokių reakcijų vis dar retkarčiais pasitaiko, o tai paaiškina labai mažą seniausių ličio atomų koncentraciją.

Gamta Gamow paruošė dar vieną nemalonią staigmeną. Kelias į sunkiuosius elementus taip pat gali tekti susiliejus dviem helio branduoliams, tačiau šis derinys taip pat neperspektyvus. Niekaip nepavyko paaiškinti sunkesnių už litį elementų kilmės, o 1940-ųjų pabaigoje ši kliūtis atrodė neįveikiama (dabar žinome, kad jie gimsta tik stabiliose ir sprogstančiose žvaigždėse bei kosminiuose spinduliuose, tačiau Gamovas to nežinojo).

Tačiau „karštojo“ Visatos gimimo modelis dar turėjo rezervą dar vieną kortą, kuri laikui bėgant tapo koziriu. 1948 metais Alpheris ir kitas Gamovo padėjėjas Robertas Hermanas padarė išvadą, kad kosmosą persmelkė mikrobangų spinduliuotė, atsiradusi praėjus 300 tūkstančių metų po pirminio kataklizmo. Tačiau radijo astronomai šia prognoze nesidomėjo ir ji liko popieriuje.

Konkurento atsiradimas

Gamow ir Alpher išrado savo „karštą“ modelį JAV sostinėje, kur Gamovas dėstė Džordžo Vašingtono universitete nuo 1934 m. Daugelis jų produktyvių idėjų kilo dėl saikingų gėrimų bare Little Vienna Pensilvanijos alėjoje netoli Baltųjų rūmų. Ir jei šis kelias į kosmologinės teorijos konstravimą kai kam atrodo egzotiškas, ką galima pasakyti apie alternatyvą, kuri gimė siaubo filmo įtakoje?

Fred Hoyle: Visata plečiasi amžinai! Medžiaga spontaniškai gimsta tuštumoje tokiu greičiu, kad vidutinis Visatos tankis išlieka pastovus

Senoje gerojoje Anglijoje, Kembridžo universitete, po karo apsigyveno trys puikūs mokslininkai – Fredas Hoyle'as, Hermanas Bondi ir Thomas Goldas. Prieš tai jie dirbo Britanijos laivyno radarų laboratorijoje, kur susidraugavo. Hoyle'ui, anglui iš Jorkšyro, tuo metu, kai Vokietija pasidavė, dar nebuvo 30 metų, o jo draugams, vietiniams iš Vienos, buvo 25. Hoyle'as ir jo draugai savo „radarų eroje“ atsidėjo pokalbiams apie visatos problemas ir problemas. kosmologija. Visiems trims nepatiko Lemaitre'o modelis, tačiau jie rimtai žiūrėjo į Hablo dėsnį, todėl atmetė statiškos Visatos koncepciją. Po karo jie susirinko pas Bondi ir aptarė tas pačias problemas. Įkvėpimas atsirado pažiūrėjus siaubo filmą „Naktiškai mirę“. Ji Pagrindinis veikėjas Walteris Craigas atsidūrė uždarame įvykių rate, kuris filmo pabaigoje grąžino jį į tą pačią situaciją, nuo kurios viskas ir prasidėjo. Tokio siužeto filmas gali tęstis amžinai (kaip eilėraštis apie kunigą ir jo šunį). Būtent tada Auksas suprato, kad Visata gali pasirodyti kaip šio siužeto analogas – vienu metu besikeičianti ir nekintanti!

Draugai manė, kad idėja beprotiška, bet tada nusprendė, kad joje kažkas yra. Kartu jie hipotezę pavertė nuoseklia teorija. Bondi ir Gold pateikė bendrą jo pristatymą, o Hoyle'as atskirame leidinyje „Naujas besiplečiančios visatos modelis“ pateikė matematinius skaičiavimus. Jis paėmė bendrąsias reliatyvumo lygtis, bet papildė jas hipotetiniu „Kūrimo lauku“ (C-lauku), turinčiu neigiamą slėgį. Kažkas panašaus atsirado po 30 metų infliacinėse kosmologijos teorijose, kurias Hoyle'as pabrėžė su dideliu malonumu.

Pastovios būsenos kosmologija

Naujasis modelis pateko į mokslo istoriją kaip pastovios būsenos kosmologija. Ji skelbė visišką ne tik visų erdvės taškų (taip buvo Einšteino atveju), bet ir visų laiko momentų lygybę: Visata plečiasi, bet neturi pradžios, nes visada išlieka panaši į save. Auksas šį teiginį pavadino tobulu kosmologiniu principu. Erdvės geometrija šiame modelyje išlieka plokščia, kaip ir Niutono. Galaktikos sklaidosi, tačiau erdvėje „iš nieko“ (tiksliau, iš kūrimo lauko) atsiranda nauja materija, ir su tokiu intensyvumu, kad vidutinis medžiagos tankis išlieka nepakitęs. Remdamasis tuo metu žinoma Hablo konstantos verte, Hoyle'as apskaičiavo, kad per 300 tūkstančių metų kiekviename erdvės kubiniame metre gimsta tik viena dalelė. Iš karto dingo klausimas, kodėl instrumentai šių procesų neregistruoja – pagal žmogaus standartus jie yra per lėti. Naujoji kosmologija nepatyrė jokių sunkumų, susijusių su Visatos amžiumi, ši problema jai tiesiog neegzistavo.

Norėdami patvirtinti savo modelį, Hoyle'as pasiūlė naudoti duomenis apie jaunų galaktikų erdvinį pasiskirstymą. Jei C laukas visur vienodai kuria materiją, tai vidutinis tokių galaktikų tankis turėtų būti maždaug toks pat. Priešingai, kataklizminio Visatos gimimo modelis numato, kad tolimajame stebimos erdvės krašte šis tankis yra maksimalus – iš ten pas mus ateina dar nespėjusių pasenti žvaigždžių spiečių šviesa. Hoyle'o kriterijus buvo visiškai pagrįstas, tačiau tuo metu jo nebuvo įmanoma išbandyti, nes trūko pakankamai galingi teleskopai.

Triumfas ir pralaimėjimas

Daugiau nei 15 metų konkuruojančios teorijos kovojo beveik kaip lygiavertės. Tiesa, 1955 metais anglų radijo astronomas ir ateitis Nobelio premijos laureatas Martinas Ryle'as atrado, kad silpnų radijo šaltinių tankis kosminėje periferijoje yra didesnis nei šalia mūsų galaktikos. Jis pareiškė, kad šie rezultatai nesuderinami su pastovios būsenos kosmologija. Tačiau po kelerių metų jo kolegos padarė išvadą, kad Ryle'as perdėjo tankių skirtumus, todėl klausimas liko atviras.

Tačiau dvidešimtaisiais Hoyle'o kosmologija pradėjo greitai blėsti. Iki to laiko astronomai įrodė, kad Hablo konstanta buvo dydžiu mažesnė už ankstesnius vertinimus, todėl buvo galima padidinti numatomą Visatos amžių iki 10–20 milijardų metų (šiuolaikinis įvertinimas yra 13,7 milijardo metų ± 200 milijonų). ). O 1965 m. Arno Penzias ir Robertas Wilsonas aptiko Alferio ir Hermano numatytą spinduliuotę ir tuo iš karto pritraukė daugybę Didžiojo sprogimo teorijos šalininkų.

Jau keturiasdešimt metų ši teorija laikoma standartiniu ir visuotinai priimtu kosmologiniu modeliu. Ji taip pat turi konkurentų įvairaus amžiaus, tačiau Hoyle'o teorijos niekas nebežiūri rimtai. Jai nepadėjo net atradimas (1999 m.) apie galaktikų plėtimosi spartinimą, apie kurio galimybę rašė ir Hoyle'as, ir Bondi, ir Goldas. Jos laikas negrįžtamai praėjo.

Naujienų pranešimai

„Iš pradžių nugriaudėjo sprogimas. Ne toks sprogimas, koks mums pažįstamas Žemėje ir kuris prasideda nuo tam tikro centro, o paskui plinta, užimdamas vis daugiau erdvės, o visur vienu metu įvykęs sprogimas, nuo pat pradžių užpildęs visą erdvę, kiekviena materijos dalele. bėga nuo visų kitų dalelių“. S. Veinbergas. Pirmas tris minutes.

Šiuolaikinis požiūris į Visatos kilmę

Autorius šiuolaikinės idėjos, Visata, kurią dabar stebime, atsirado prieš 13,77 ± 0,059 milijardo metų iš tam tikros pradinės išskirtinės būsenos ir nuo to laiko nuolat plečiasi bei vėsta. Šis momentas laikomas Visatos gimimo momentu, todėl dažnai laikomas laiko pradžia.

Besiplečiančios visatos atradimas buvo viena reikšmingiausių XX amžiaus intelektualinių revoliucijų. Dabar belieka stebėtis, kad tokia mintis neatėjo anksčiau. Isaacas Newtonas ir kiti mokslininkai turėjo suprasti, kad statistinė Visata netrukus pradės trauktis veikiama gravitacijos. Be to, tikėjimas statine Visata buvo toks didelis, kad mokslininkų mintyse egzistavo net XX amžiaus pradžioje. Net Einšteinas, kurdamas bendrąją reliatyvumo teoriją, buvo įsitikinęs pasaulio statiškumu.

Didysis sprogimas ir galaktikų nuosmukis buvo įrodytas dėl tokio reiškinio kaip Doplerio efektas. Po to, kai sovietų matematikas Aleksandras Fridmanas gavo bendrą Einšteino lygčių sprendimą, pritaikytą visos Visatos aprašymui, buvo nustatyta, kad Visata keičiasi laike. Žvaigždžių sistemos negali likti pastoviais atstumais viena nuo kitos ir turi arba priartėti, arba tolti.

Iš to išplaukia, kad Visata turi plėstis arba, atvirkščiai, susitraukti iki pradinės būsenos. Visų pirma Friedmanas numatė „vienetinės būsenos“ egzistavimo poreikį, taigi ir priežasties, paskatinusios supertankią materiją plėstis, poreikį. Tai reiškia, kad tolimoje praeityje Visata nebuvo tokia, kokią stebime šiandien. Anksčiau atskirų dangaus kūnų ar sistemų nebuvo. Pasaulis buvo beveik vienalytis, labai tankus ir sparčiai plėtėsi. Tik daug vėliau iš šio reikalo atsirado žvaigždės. Tai tapo teoriniu sprogstančios visatos atradimu.

Vėliau astronomas Edminas Hablas patvirtino šią teoriją tyrinėdamas galaktikų spektrus. Žvaigždžių sistemos ir galaktikos yra Visatos struktūriniai vienetai. Jie stebimi iš didelių atstumų, todėl jų judesių tyrimas tapo Visatos kinematikos tyrimo pagrindu. Tolstančių ir artėjančių objektų greitį galima išmatuoti naudojant vadinamąjį Doplerio efektą, pagal kurį artėjančio šviesos šaltinio bangos ilgis yra trumpesnis nei besitraukiančio. Tai yra, pirmojo šaltinio spalva bus perkelta į violetinio spektro pabaigą, o antrojo - į raudoną.

Tyrinėdami labai nutolusių kūnų šviesą, astronomai išsiaiškino, kad jų spektro linijos yra pasislinkusios link raudonojo krašto. Ilgas galaktikų spektrų tyrimas parodė, kad beveik visos žvaigždžių sistemos tolsta nuo mūsų, ir kuo toliau, tuo greičiau. Šis atradimas buvo šokas daugeliui mokslininkų, kurie manė, kad visos galaktikos juda chaotiškai, o besitraukiančių ir artėjančių galaktikų spiečių skaičius yra maždaug vienodas. Vėliau astrofizikai išsiaiškino, kad sklaidosi ne žvaigždės ir galaktikos, o pačios galaktikų spiečius.

Be to, galaktikų pašalinimas pagal Doplerio raudonojo poslinkio interpretaciją nėra vienintelis Didžiojo sprogimo įrodymas. Nepriklausomą patvirtinimą suteikia juodųjų kūnų foninė kosminė spinduliuotė – nuolatinis silpnas radijo bangų, ateinančių į mus iš kosmoso iš visų pusių, fonas. 1940 metais fizikas George'as Gamowas iškėlė teoriją apie karštąją Visatą, kuri buvo ta, kad pačioje Visatos plėtimosi pradžioje medžiagos temperatūra buvo labai aukšta ir plečiantis krito. Kita teorijos išvada buvo ta, kad šiandieninėje Visatoje turėtų būti silpnos elektromagnetinės spinduliuotės, likusios iš didelio medžiagos tankio ir temperatūros eros. Visatai vystantis, ji vėso, kol radiacija tapo neryškiu likučiu. Ir šiandien šios reliktinės spinduliuotės intensyvumas yra toks, kokio mūsų laikais galima tikėtis iš pastebimai susilpnėjusio Didžiojo sprogimo.

Brianas Greene'as savo knygoje „Kosmoso audinys“ pažymi, kad klaidinga manyti, kad Didysis sprogimas yra kosmoso kilmės teorija. Didysis sprogimas yra teorija, nubrėžianti kosminę evoliuciją nuo sekundės dalies po to, kai kažkas atsitiko, kad visata atsirado. Ši teorija nesako, kas sprogo, kas sukėlė singuliarumą, materiją ir energiją.

Plėtojant Didžiojo sprogimo teoriją, mokslininkai nustatė tašką, nuo kurio prasidėjo stebimos Visatos plėtimasis – kosmologinį singuliarumą. Šiuo metu pažeidžiamas matematiškai teisingas erdvės ir laiko geometrijos aprašymas. Pats terminas „singuliarumas“ gali būti vadinamas savybe, nes pradinei materijos būsenai buvo būdingi visiškai išskirtiniai materijos ir energijos tankiai, linkę į begalybę. Kartais singuliarumas vadinamas „pirminiu ugnies kamuoliu“, kuriame negali egzistuoti nė viena iš šiandien stebimų struktūrų – nei galaktikos, nei žvaigždės. Net atomus veiksmu teko padalinti į dalis aukštas spaudimas ir temperatūra.

Kas vyksta singuliarumo srityje, nežinoma, tačiau logiškai aišku, kad ten pažeidžiama daug reliatyvumo ir kvantinės fizikos dėsnių.

Žinant, kad mūsų Visatos istorija prasidėjo nuo tam tikros išskirtinės būsenos, verta užduoti klausimą, kas lėmė jos plėtimąsi. Didžiulis slėgis pradžioje negali sukelti didelio medžiagos plėtimosi greičio, nes dėl pradinės stadijos homogeniškumo išnyksta slėgio kritimai, kurie gali sukurti jėgą, vedančią į plėtimąsi. Be to, aukštas slėgis padidina gravitacijos jėgas, sulėtindamas erdvės plėtimąsi. Tačiau yra vakuumo savybių, kurios kai kuriais atvejais turi teigiamą energijos tankį, medžiagos tankį, neigiamą slėgį arba įtampą. Tai veda prie to, kad kosmologinė konstanta, vakuumo savybes apibūdinanti reikšmė, gali pasirodyti tokia didelė, kad jos gravitacinis poveikis užtemdys įprastos fizinės materijos gravitaciją ir sukels „stūmimą“, nuo kurio plečiasi Visata prasidėjo. Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, verta paminėti, kad Didžiojo sprogimo procesas negali būti lyginamas su granatos sprogimu, kai dalelės ir atomai gimsta ir išsisklaido erdvėje, kaip fragmentai ir dujos. Ši analogija yra visiškai neteisinga ir nepaaiškina, kaip atsirado erdvė ir laikas. Bombos atveju jėgą, skatinančią dalelių sklaidą, sukelia slėgio gradientas materijos viduje, tačiau Visatoje materija yra vienalytė ir slėgio gradientų nėra. Dėl didelio neigiamo slėgio pasikeičia šaltinio ženklas, atsiranda antigravitacija, kuri veda į pasaulio plėtimąsi. Būtent tai yra Didžiojo sprogimo priežastis.

Svarbu suprasti, kad erdvės plėtimasis neturi įtakos objektų – žvaigždžių, galaktikų ir ūkų – dydžiui (1 pav.).

Taip yra dėl gravitacijos jėgų, kurios laiko galaktikas kartu. Jeigu viskas išsiplėtė laisvai, tai mes patys, 1 pav

mūsų namai ir planetos plėstųsi proporcingai erdvės plėtimuisi, ir mes nepastebėtume jokio skirtumo.

Paprastai mokslininkai derina Didžiojo sprogimo teoriją ir karštosios Visatos modelį, tačiau šios sąvokos yra nepriklausomos, ir istoriškai šalia Didžiojo sprogimo egzistavo ir šaltos pradinės Visatos samprata. Šiandien karštos ankstyvosios Visatos teorija buvo įrodyta kosminės mikrobangų foninės spinduliuotės buvimu.

Astronomai atrado kitų įrodymų, siejančių Didįjį sprogimą su karšta ankstyvąja Visata. Maždaug vieną minutę po sprogimo jauno pasaulio temperatūra buvo aukštesnė nei bet kurios žvaigždės šerdyje. Visata veikė kaip branduolių sintezės reaktorius, tačiau reakcijos sustojo, kai visata atvėso ir išsiplėtė. Be to, jį sudarė vandenilis ir helis su mažomis ličio priemaišomis. Skaičiavimai gerai sutampa su helio ir vandenilio masėmis, kurias stebime mūsų laikais.

Visatos atsiradimo paslaptis ilgą laiką buvo paslėpta už kosminio singuliarumo paslapties, tačiau 1960 m. Pradėjo kilti kiti Pasaulio atsiradimo scenarijai.

Kursinis darbas šia tema " Teorinis pagrindas pažangios technologijos“

Baigė: Larisa Mirzodzhonovna Belozerskaya, I kursas

Maskvos valstybinio atvirojo universiteto filialas

Kosmologija yra fizinis Visatos tyrimas, apimantis teoriją apie viską, ką apima astronominiai pasaulio stebėjimai kaip Visatos dalis.

Didžiausias šiuolaikinės kosmologijos pasiekimas buvo besiplečiančios Visatos modelis, vadinamas Didžiojo sprogimo teorija.

Pagal šią teoriją visa stebima erdvė plečiasi. Bet kas atsitiko pačioje pradžioje? Visa kosmoso materija tam tikru pradiniu momentu buvo tiesiogine prasme suspausta į nieką – suspausta į vieną tašką. Jis turėjo fantastiškai milžinišką tankį – beveik neįmanoma įsivaizduoti, jis išreiškiamas skaičiumi, kuriame po vieneto yra 96 ​​nuliai – ir taip pat neįsivaizduojamai aukšta temperatūra. Astronomai šią būseną pavadino singuliarumu.

Dėl tam tikrų priežasčių šią nuostabią pusiausvyrą staiga sugriovė gravitacinės jėgos - sunku net įsivaizduoti, kokios jos turėjo būti, atsižvelgiant į be galo didelį „pirminės materijos“ tankį!

Mokslininkai šiam momentui suteikė pavadinimą „Didysis sprogimas“. Visata pradėjo plėstis ir vėsti.

Reikėtų pažymėti, kad klausimas, koks buvo Visatos gimimas - „karštas“ ar „šaltas“, nebuvo iš karto išspręstas vienareikšmiškai ir ilgą laiką užėmė astronomų mintis. Susidomėjimas problema toli gražu nebuvo tuščias – juk nuo fizinė būklė materija pradiniu momentu priklauso, pavyzdžiui, nuo Visatos amžiaus. Be to, aukštoje temperatūroje gali vykti termobranduolinės reakcijos. Vadinasi, cheminė sudėtis„Karšta“ Visata turi skirtis nuo „šaltos“ Visatos sudėties. O tai, savo ruožtu, lemia dangaus kūnų dydį ir vystymosi greitį...

Keletą dešimtmečių abi versijos – „karštas“ ir „šaltas“ Visatos gimimas – kosmologijoje egzistavo vienodomis sąlygomis, turėdamos ir šalininkų, ir kritikų. Reikalas liko „mažas“ - reikėjo juos patvirtinti pastabomis.

Šiuolaikinė astronomija gali duoti teigiamą atsakymą į klausimą, ar yra karštos Visatos ir Didžiojo sprogimo hipotezės įrodymų. 1965 metais buvo padarytas atradimas, kuris, pasak mokslininkų, tiesiogiai patvirtina, kad anksčiau Visatos materija buvo labai tanki ir karšta. Paaiškėjo, kad kosmose yra elektromagnetinių bangų, kurios gimė tolimoje eroje, kai nebuvo nei žvaigždžių, nei galaktikų, nei mūsų saulės sistemos.

Tokios spinduliuotės egzistavimo galimybę astronomai numatė daug anksčiau. 1940-ųjų viduryje. Amerikos fizikas George Gamow (1904-1968) ėmėsi Visatos atsiradimo ir cheminių elementų kilmės problemų. Gamovo ir jo mokinių atlikti skaičiavimai leido įsivaizduoti, kad Visatoje pirmosiomis jos egzistavimo sekundėmis buvo labai karštis. Įkaitusi medžiaga „švytėjo“ - skleidė elektromagnetines bangas. Gamow pasiūlė, kad šiuolaikinėje eroje jie turėtų būti stebimi silpnų radijo bangų pavidalu, ir netgi numatė šios spinduliuotės temperatūrą - maždaug 5-6 K.

1965 metais amerikiečių radijo inžinieriai Arno Penzias ir Robertas Wilsonas aptiko kosminę spinduliuotę, kurios nebuvo galima priskirti jokiam tuo metu žinomam kosminiam šaltiniui. Astronomai padarė išvadą, kad ši spinduliuotė, kurios temperatūra yra apie 3 K, yra tų tolimų laikų, kai Visata buvo fantastiška, reliktas (iš lotyniško „likutis“, iš čia radiacijos pavadinimas – „reliktas“). karšta. Dabar astronomai galėjo pasirinkti „karštą“ Visatos gimimą. A. Penzias ir R. Wilsonas 1978 metais gavo Nobelio premiją už kosminio mikrobangų fono (oficialus kosminės mikrobangų foninės spinduliuotės pavadinimas), kurio bangos ilgis 7,35 cm, atradimą.

Didysis sprogimas – Visatos atsiradimo pavadinimas. Pagal šią koncepciją manoma, kad pradinė Visatos būsena buvo taškas, vadinamas singuliarumo tašku, kuriame buvo sutelkta visa medžiaga ir energija. Jai buvo būdingas be galo didelis medžiagos tankis. Konkrečios singuliarumo taško savybės nežinomos, taip pat nežinoma, kas buvo prieš singuliarumo būseną.

Žemiau pateikiama apytikslė įvykių, kurie sekė nuo nulinio laiko taško – išplėtimo pradžios, chronologija:

Laikas nuo sprogimo Temperatūra (kelvino laipsniais) Renginys Pasekmės
0 - 5*10-44 sekundės 1,3*1032 Nė vienas patikima informacija Nr
5*10-44 - 10-36 sekundės 1,3*1032 – 1028 Žinomų fizinių dėsnių pradžia, infliacinės ekspansijos era Visatos plėtimasis tęsiasi iki šiol
10-36 - 10-4 sekundės 1028 – 1012 Tarpinių bozonų era, o paskui hadronų era, laisvųjų kvarkų egzistavimas
10-4 - 10-3 sekundes 1012 – 1010 Dalelių ir antidalelių atsiradimas iš laisvųjų kvarkų, taip pat jų sunaikinimas, medžiagos skaidrumo atsiradimas neutrinams Bariono asimetrijos atsiradimas, neutrinų reliktinės spinduliuotės atsiradimas
10-3 - 10-120 sekundžių 1010 – 109 Nuotėkis branduolinės reakcijos helio branduolių ir kai kurių kitų lengvųjų cheminių elementų sintezė Pirminio cheminių elementų santykio nustatymas
Nuo 300 tūkstančių iki 1 milijono metų 3000 – 4500 Rekombinacijos eros pabaiga CMB ir neutralių dujų išvaizda
1 milijonas – 1 milijardas metų 4500 – 10 Dujų gravitacinių nehomogeniškumo raida Žvaigždžių ir galaktikų susidarymas

Nėra patikimos informacijos apie sąlygas ir įvykius, įvykusius iki 5·10-44 sekundžių momento – pirmojo laiko kvanto pabaigos. Apie to laikmečio fizikinius parametrus galima pasakyti tik tiek, kad tada temperatūra buvo 1,3·1032 K, o medžiagos tankis apie 1096 kg/m3. Pateiktos vertės yra esamų teorijų taikymo ribos. Jie išplaukia iš ryšių tarp šviesos greičio, gravitacinės konstantos, Plancko ir Boltzmanno konstantų ir vadinami „Planko konstantomis“.

Laikotarpio nuo 5·10-44 iki 10-36 sekundžių įvykius atspindi „infliacinės Visatos“ modelis – sunkus apibūdinimas, kurio negalima pateikti šio pristatymo rėmuose. Tačiau reikia pažymėti, kad pagal šį modelį Visatos plėtimasis įvyko nesumažėjus tūrinei energijos koncentracijai ir neigiamas slėgis pirminis materijos ir energijos mišinys, t.y., tarytum materialių objektų atstūmimas vienas nuo kito, sukėlęs Visatos plėtimąsi, kuris tęsiasi iki šiol.

Norint suprasti procesus, vykusius per 10-36-10-4 sekundes nuo sprogimo pradžios, reikia gilių fizikos žinių. elementariosios dalelės. Per šį laikotarpį elektromagnetinė spinduliuotė ir elementarios dalelės - Skirtingos rūšys mezonai, hiperonai, protonai ir antiprotonai, neutronai ir antineutronai, neutrinai ir antineutrinai ir kt. egzistavo pusiausvyroje, t.y. jų tūrinės koncentracijos buvo vienodos. Šiuo metu labai svarbų vaidmenį pirmiausia vaidino stiprios, o vėliau silpnos sąveikos laukai.

Per 10–4–10–3 sekundes susiformavo visas elementariųjų dalelių rinkinys, kuris, paversdamas viena kita, dabar sudaro visą Visatą. Įvyko didžioji dauguma anksčiau egzistavusių elementariųjų dalelių ir antidalelių sunaikinimo. Būtent šiuo laikotarpiu atsirado barionų asimetrija, kuri, kaip paaiškėjo, atsirado dėl labai mažo, tik milijardo, barionų skaičiaus pertekliaus, palyginti su antibarionais. Jis pasirodė, matyt, iškart po infliacinio Visatos plėtimosi eros. Esant 1011 laipsnių temperatūrai, Visatos tankis jau buvo sumažėjęs iki atomų branduoliams būdingos reikšmės.Per šį laikotarpį temperatūra tūkstantosiomis sekundės dalimis sumažėjo perpus. Tuo pačiu metu gimė esama ir dabar reliktinė neutrinų spinduliuotė. Tačiau nepaisant didelio tankio, ne mažesnio kaip 400 vienetų/cm3, ir galimybės gauti su jo pagalba gyvybiškai svarbią informaciją apie tą Visatos formavimosi laikotarpį, jos registracija dar neįmanoma.

Per laikotarpį nuo 10-3 iki 10-120 sekundžių dėl termobranduolinių reakcijų susidarė helio branduoliai ir labai nedaug kai kurių kitų lengvųjų cheminių elementų branduolių, o nemaža dalis protonų - vandenilio branduoliai. nesusijungę į atomų branduolius. Visi jie liko panardinti į laisvųjų elektronų ir elektromagnetinės spinduliuotės fotonų „vandenyną“. Nuo šio momento pirminėse dujose buvo nustatytas santykis: 75-78% vandenilio ir 25-22% helio - pagal šių dujų masę.

Per laikotarpį nuo 300 tūkstančių iki 1 milijono metų Visatos temperatūra nukrito iki 3000 - 45000 K ir prasidėjo rekombinacijos era. Anksčiau buvę laisvi elektronai susijungė su lengvaisiais atomų branduoliais ir protonais. Susidarė vandenilio, helio ir nemažai ličio atomų. Materija tapo skaidri ir nuo jos „atsiskyrė“ iki šiol stebėta kosminė mikrobangų foninė spinduliuotė. Visos šiuo metu stebimos kosminės mikrobangų foninės spinduliuotės ypatybės, pavyzdžiui, jos srautų, ateinančių iš skirtingų dangaus sferos sričių, temperatūros svyravimai ar jų poliarizacija atspindi tuometinį materijos savybių ir pasiskirstymo vaizdą.

Per vėlesnį – pirmąjį milijardą Visatos egzistavimo metų – jos temperatūra sumažėjo nuo 3000 – 45000 K iki 300 K. Dėl to, kad iki to laiko elektromagnetinės spinduliuotės šaltiniai – žvaigždės, kvazarai ir kt. Visatoje dar nesusiformavusi Reliktinė spinduliuotė jau atvėsusi, ši era vadinama Visatos „tamsiuoju amžiumi“.

Visi yra girdėję apie Didžiojo sprogimo teoriją, kuri paaiškina (bent jau Šis momentas) mūsų Visatos kilmė. Tačiau mokslo sluoksniuose visada atsiras norinčių mesti iššūkį idėjoms – iš to, beje, neretai kyla ir didelių atradimų.

Tačiau Dicke'as suprato, kad jei šis modelis būtų tikras, tuomet nebūtų dviejų tipų žvaigždžių – I ir II populiacijos, jaunų ir senų žvaigždžių. Ir jie buvo. Tai reiškia, kad mus supanti Visata vis dėlto išsivystė iš karštos ir tankios būsenos. Net jei tai nebuvo vienintelis Didysis sprogimas istorijoje.

Nuostabu, tiesa? O jei būtų keli tokie sprogimai? Dešimtys, šimtai? Mokslas dar turi tai išsiaiškinti. Dicke'as pakvietė savo kolegą Peeblesą apskaičiuoti aprašytiems procesams reikalingą temperatūrą ir tikėtiną likutinės spinduliuotės temperatūrą šiandien. Apytiksliai Peebleso skaičiavimai parodė, kad šiandien Visata turėtų būti užpildyta mikrobangų spinduliuote, kurios temperatūra mažesnė nei 10 K, o Rollas ir Wilkinsonas jau ruošėsi ieškoti šios spinduliuotės, kai skambėjo varpas...

Pamestas vertime

Tačiau čia verta persikelti į kitą žemės kampelį – į SSRS. Arčiausiai kosminės mikrobangų foninės spinduliuotės atradimo žmonės (ir taip pat darbo nebaigė!) buvo SSRS. Per kelis mėnesius atlikę didžiulį darbą, kurio ataskaita buvo paskelbta 1964 m., sovietų mokslininkai tarsi sudėjo visas dėlionės dalis, trūko tik vienos. Jakovas Borisovičius Zeldovičius, vienas iš sovietinio mokslo kolosų, atliko skaičiavimus, panašius į tuos, kuriuos atliko Gamovo (sovietų fiziko, gyvenančio JAV) komanda, taip pat priėjo prie išvados, kad Visata turėjo prasidėti nuo karšto. Didysis sprogimas, dėl kurio foninė spinduliuotė pakilo iki kelių kelvinų.

Jakovas Borisovičius Zeldovičius, -

Jis netgi žinojo apie Edo Ohmo straipsnį žurnale „Bell System Technical Journal“, kuriame apytiksliai apskaičiavo kosminės mikrobangų foninės spinduliuotės temperatūrą, tačiau klaidingai interpretavo autoriaus išvadas. Kodėl sovietų tyrinėtojai nesuprato, kad Ohmas jau atrado šią spinduliuotę? Dėl vertimo klaidos. Ohmo dokumente teigiama, kad jo išmatuota dangaus temperatūra buvo apie 3 K. Tai reiškė, kad jis atėmė visus galimus radijo trukdžių šaltinius ir kad 3 K yra likusio fono temperatūra.

Tačiau atsitiktinumo dėka atmosferos spinduliuotės temperatūra taip pat buvo tokia pati (3 K), dėl kurios Ohmas taip pat padarė pataisą. Sovietų specialistai klaidingai nusprendė, kad būtent šiuos 3 K Ohmas paliko po visų ankstesnių reguliavimų, juos taip pat atėmė ir liko be nieko.

Šiais laikais tokias supratimo klaidas būtų nesunku pašalinti elektroninio susirašinėjimo procese, tačiau septintojo dešimtmečio pradžioje mokslininkų bendravimas Sovietų Sąjunga o JAV buvo labai sunku. Tai buvo tokios įžeidžiančios klaidos priežastis.

Išplaukusią Nobelio premiją

Grįžkime į dieną, kai laboratorijoje skambėjo Dikas. skambutis. Pasirodo, tuo pat metu astronomai Arno Penzias ir Robertas Wilsonas pranešė, kad jiems netyčia pavyko aptikti silpną radijo triukšmą, sklindantį iš visko. Tada jie dar nežinojo, kad kita mokslininkų komanda savarankiškai sugalvojo tokios spinduliuotės egzistavimą ir netgi pradėjo kurti detektorių, kad galėtų jos ieškoti. Tai buvo Dicke'o ir Peebleso komanda.

Dar labiau stebina tai, kad kosminis mikrobangų fonas arba, kaip jis dar vadinamas, kosminis mikrobangų foninis spinduliavimas, buvo aprašytas daugiau nei dešimt metų anksčiau Visatos atsiradimo po Didžiojo sprogimo modelio rėmuose. George'as Gamowas ir jo kolegos. Nei viena, nei kita mokslininkų grupė apie tai nežinojo.

Penzias ir Wilsonas atsitiktinai sužinojo apie Dicke'o vadovaujamų mokslininkų darbą ir nusprendė paskambinti jiems aptarti. Dikas atidžiai klausėsi Penziaso ir pasakė keletą pastabų. Padėjęs ragelį jis kreipėsi į kolegas ir pasakė: „Vaikinai, mes pralenkėme save“.

Beveik po 15 metų, po daugelio astronomų grupių atliktų įvairių bangų ilgių matavimų, patvirtinančių, kad jų atrasta spinduliuotė iš tikrųjų buvo Didžiojo sprogimo reliktas, kurio temperatūra buvo 2,712 K, Penzias ir Wilsonas pasidalino Nobelio premiją už jų išradimas. Nors iš pradžių jie net nenorėjo rašyti straipsnio apie savo atradimą, nes laikė tai nepagrįstu ir netilpo į stacionarios Visatos modelį, kurio laikėsi!

Teigiama, kad Penziasas ir Wilsonas būtų manę, kad būtų pakakę būti paminėti penktuoju ir šeštuoju sąraše po Dicke'o, Peebleso, Rollo ir Wilkinsono. Tokiu atveju Nobelio premija, matyt, Dikas būtų išėjęs. Bet viskas atsitiko taip, kaip atsitiko.

P.S. Prenumeruokite mūsų naujienlaiškį. Kartą per dvi savaites išsiųsime 10 įdomiausių ir naudingiausių medžiagų iš tinklaraščio MITAS.

Panašūs straipsniai